Qu'est-ce qu'un épandeur de chaleur?
Un dissipateur de chaleur est un dispositif qui aide à la dissipation de la chaleur d’une source thermique dans un caloporteur. C’est une façon plutôt complexe de dire qu’un échangeur de chaleur permet de garder les appareils ou les équipements froids, voire chauds dans certains cas, en récupérant la chaleur de sa source à sa source. Cela est généralement nécessaire lorsque le moyen d'échange de chaleur ou l'endroit où la chaleur doit se déplacer est incapable d'absorber lui-même la quantité de chaleur nécessaire. Parmi les bons exemples de cette théorie, citons les bases en cuivre des ustensiles de cuisson en acier inoxydable ou les puits de chaleur à ailettes des composants électroniques à courant élevé. La base en cuivre aide le pot en acier inoxydable à absorber et à retenir la chaleur, et le dissipateur de chaleur aide le microprocesseur à évacuer la chaleur.
Le transfert de chaleur, ou plutôt un transfert de chaleur adéquat, n’est pas toujours un concept aussi simple que cela puisse paraître. Obtenir suffisamment de chaleur d'un matériau ou d'un matériau dans un autre dépend de nombreux facteurs techniques qui peuvent parfois confondre complètement le problème. Le principal problème à cet égard est la différence de densité de flux de chaleur de différents matériaux. En termes simples, cela signifie que certains matériaux nécessitent une surface d’exposition beaucoup plus grande que d’autres pour absorber la même quantité de chaleur. Les dissipateurs de chaleur généralement montés sur des composants électroniques ou les ailettes d'un radiateur à mazout ou d'un radiateur illustrent bien la manière dont la théorie de l'épandeur de chaleur permet de résoudre ce problème.
Par exemple, la surface d'un transistor à gain élevé génère beaucoup plus de chaleur que l'air en contact ne peut en absorber sur une période de temps donnée. Pour contourner ce phénomène, un dissipateur de chaleur ou un dissipateur de chaleur est fixé au transistor. Il s'agit généralement d'une base en cuivre ou en aluminium épais avec un grand nombre d'ailettes dépassant de sa surface. Cela permet une augmentation importante du volume d'air exposé à la source de chaleur, ce qui annule le différentiel de densité de flux de chaleur entre le transistor et l'air. De cette manière, l’épandeur de tête devient le mécanisme primaire de l’échangeur de chaleur qui aide l’échangeur secondaire, l’air, à absorber efficacement l’énergie thermique générée.
Il est évident que l’utilisation d’un dissipateur thermique est limitée aux applications dans lesquelles le moyen d’échange secondaire ne parvient pas à surmonter les différences de densité de flux thermique entre celui-ci et le matériau source de chaleur. Les matériaux de dissipation de chaleur doivent être de bons conducteurs thermiques et le profil de surface doit être assez soigneusement calculé pour offrir une exposition et une circulation maximales. L'union entre la source de chaleur et l'épandeur doit également être un passage thermique aussi efficace que possible. À cette fin, des pâtes de transfert de chaleur sont souvent appliquées sur les surfaces avant la fixation du répartiteur de chaleur.